【黑马程序员】 第一阶段-第五章：Python 函数

AnXin Lv2
  2025-10-04 14:21:35 2025-10-04 14:21:35 创建   2025-10-04 14:24:04 2025-10-04 14:24:04 更新    

目录：

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一、函数的初体验

函数：是组织好的、可重复使用的、用来实现特定功能的代码段。
我们使用过的 input()、print()、str()、int() 等都是 Python 的内置函数。

示例案例：

不使用内置函数 len()，完成字符串长度的计算。

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"""
演示：快速体验函数的开发及应用
"""
# 需求：统计字符串的长度，不使用内置函数 len()
str1 = "itheima"
str2 = "itcast"
str3 = "python"

# 定义一个计数的变量
count = 0
for i in str1:
    count += 1
print(f"字符串 {str1} 的长度是：{count}")

count = 0
for i in str2:
    count += 1
print(f"字符串 {str2} 的长度是：{count}")

count = 0
for i in str3:
    count += 1
print(f"字符串 {str3} 的长度是：{count}")

# 可以使用函数，来优化这个过程
def my_len(data):
    count = 0
    for i in data:
        count += 1
    print(f"字符串 {data} 的长度是 {count}")

my_len(str1)
my_len(str2)
my_len(str3)

为什么要学习、使用函数呢？

  • 为了得到一个针对特定需求、可供重复利用的代码段；
  • 提高程序的复用性，减少重复性代码，提高开发效率。

二、函数的基础定义语法

函数的定义：

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def 函数名(传入参数):
    函数体
    return 返回值

函数的调用：

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函数名(参数)

注意事项：

  • 参数如不需要，可以省略（后续章节讲解）；
  • 返回值如不需要，可以省略（后续章节讲解）；
  • 函数必须先定义后使用。

三、函数的传入参数

传入参数的功能是：在函数进行计算的时候，接受外部（调用时）提供的数据。

有如下代码，完成了 2 个数字相加的功能：

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def add():
    result = 1 + 2
    print(f"1 + 2 的结果是：{result}")

函数的功能非常局限，只能计算 1 + 2。有没有可能实现：每一次使用函数可以去计算用户指定的 2 个数字，而非每次都是 1 + 2 呢？

  • 可以的，使用函数的传入参数功能，即可实现。

函数的传入参数 - 传参定义：

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def add(x, y):
    result = x + y
    print(f"{x} + {y} 的结果是：{result}")

上述代码实现了每次计算的是 x + y，而非固定的 1 + 2。其中 x 与 y 的值可以在调用函数的时候指定。
对上述代码进行语法解析：

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# 定义函数
def add(x, y):
    result = x + y
    print(f"{x} + {y} 的结果是：{result}")

# 调用函数
add(5, 6)

其中：

  • 函数定义中，提供的 x 和 y，称之为形式参数（形参），表示函数声明将要使用 2 个参数；
    • 参数之间使用逗号进行分隔。
  • 函数调用中，提供的 5 和 6，称之为实际参数（实参），表示函数执行时真正使用的参数值；
    • 传入的时候，按照顺序传入数据，使用逗号分隔。

传入参数的数量是不受限制的：

  • 可以不使用参数；
  • 也可以仅使用任意 N 个参数。

四、函数的返回值

4.1 函数的返回值定义语法

生活中的返回值：

程序中的返回值：

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def add(a, b):
    result = a + b
    return result

r = add(1, 2)
print(r)

输出结果：

如上述代码定义两数相加的函数功能。完成功能后，会将相加的结果返回给函数调用者；所以，变量 r 接收到了函数的执行结果。

综上所述：所谓“返回值”，就是程序中函数完成事情后，最后给调用者的结果。

返回值的语法格式：

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def 函数(参数 ...):
    函数体
    return 返回值

变量 = 函数(参数)

如上述代码所示，变量就能接收到函数的返回值。
语法就是：通过 return 关键字，就能向调用者返回数据。

需要注意的是，函数体在遇到 return 后就结束了，所以写在 return 后的代码不会执行。

4.2 函数返回值之 None 类型

思考：如果函数没有使用 return 语句返回数据，那么函数有返回值吗？

  • 实际上是：有的。

Python 中有一个特殊的字面量 None，其类型是 <class 'NoneType'>。
无返回值的函数，实际上就是返回了 None 这个字面量。

None 表示空的、无实际意义的意思。函数返回的是 None，就表示这个函数没有返回什么有意义的内容，也就是返回了 空 的意思。

示例代码：

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def say_hello():
    print("Hello ...")

# 使用变量接收 say_hello 函数的返回值
result = say_hello()
# 打印返回值
print(result)   # 结果 None
# 打印返回值类型
print(type(result)) # 结果 <class 'NoneType'>

None 可以主动使用 return 返回，效果等同于不写 return 语句：

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def say_hello():
    print("Hello ...")
    return None

# 使用变量接收 say_hello 函数的返回值
result = say_hello()
# 打印返回值
print(result)   # 结果 None

综上所述，函数如何返回 None：

  • 不使用 return 语句即返回 None；
  • 主动 return None。

None 作为一个特殊的字面量，用于表示 空、无意义，其有非常多的应用场景：

  • 用在函数无返回值上。
  • 用在 if 判断上：
    • 在 if 判断中，None 等同于 False；一般用于在函数中主动返回 None，配合 if 判断做相关处理。
      • 示例代码： 
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        def check_age(age):
            if age > 18:
                return "SUCCESS"
            return None

        result = check_age(5)
        if not result:
            print("未成年，不可进入")
  • 用于声明无内容的变量上：
    • 定义变量，但暂时不需要变量有具体值，可以用 None 来代替。
      • 示例代码： 
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        # 暂不赋予变量具体值
        name = None

五、函数的说明文档

函数是纯代码语言，想要理解其含义，就需要一行行地去阅读理解代码，效率比较低。

我们可以给函数添加说明文档，辅助理解函数的作用。
语法如下：

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def func(x, y):
    """
    函数说明
    :param x: 形参 x 的说明
    :param y: 形参 y 的说明
    :return: 返回值的说明
    """
    函数体
    return 返回值

通过多行注释的形式，对函数进行说明解释。

注意：注释内容应写在函数体之前。

在 PyCharm 编写代码时，可以通过鼠标悬停，查看调用函数的说明文档：

六、函数的嵌套调用

所谓函数嵌套调用指的是一个函数里面又调用了另外一个函数。
示例代码：

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def func_b():
    print("---2---")

def func_a():
    print("---1---")

    func_b()

    print("---3---")

# 调用函数 func_a
func_a()

输出结果：

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执行过程：

如果函数 A 中，调用了另外一个函数 B，那么先把函数 B 中的任务都执行完毕之后才会回到上次函数 A 执行的位置，继续执行函数 A 的剩余内容。

七、变量在函数中的作用域

变量作用域指的是变量的作用范围（变量在哪里可用，在哪里不可用）。

主要分为两类：局部变量和全局变量。

7.1 局部变量

所谓局部变量是定义在函数体内部的变量，即只在函数体内部生效。

示例代码：

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def testA():
    num = 100
    print(num)

testA() # 100
print(num)  # 报错：name 'num' is not defined

在上述代码中，变量 num 是定义在 testA 函数内部的变量，在函数外部访问则立即报错。

局部变量的作用：在函数体内部，临时保存数据；即当函数调用完成后，则销毁局部变量。

7.2 全局变量

所谓全局变量，指的是在函数体内、外都能生效的变量。

思考：如果有一个数据，在函数 A 和函数 B 中都要使用，该怎么办？
答：将这个数据存储在一个全局变量里面。
示例代码：

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# 定义全局变量 num
num = 100

def testA():
    print(num)  # 访问全局变量 num，并打印变量 num 存储的数据

def testB():
    print(num)  # 访问全局变量 num，并打印变量 num 存储的数据

testA() # 100
testB() # 100

思考：testB 函数需要修改变量 num 的值为 200，如何修改程序？

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num = 100

def testA():
    print(num)

def testB():
    num = 200
    print(num)

testA() # 结果：100
testB() # 结果：200
print(f'全局变量 num = {num}')  # 结果：全局变量 num = 100

原因在于：testB 函数内部的 num = 200 是定义了一个局部变量。

使用 global 关键字，可以在函数内部声明变量为全局变量，如下所示：

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num = 100

def testA():
    print(num)

def testB():
    # global 关键字声明 num 是全局变量
    global num
    num = 200
    print(num)

testA() # 结果：100
testB() # 结果：200
print(f'全局变量 num = {num}')  # 结果：全局变量 num = 200

八、函数综合案例

综合案例：

黑马 ATM：

  • 主菜单效果：
  • 查询余额效果：
  • 存、取款效果：

说明：

  • 定义一个全局变量 money，用来记录银行卡余额（默认 5000000）。
  • 定义一个全局变量 name，用来记录客户姓名（启动程序时输入）。
  • 定义如下的函数：
    • 查询余额函数；
    • 存款函数；
    • 取款函数；
    • 主菜单函数。

要求：

  • 程序启动时要求输入客户姓名；
  • 查询余额、存款、取款后都会返回主菜单；
  • 存款、取款后，都应显示一下当前余额；
  • 客户选择退出或输入错误，程序会退出，否则一直运行。
  • 标题: 【黑马程序员】 第一阶段-第五章：Python 函数
  • 作者: AnXin
  • 创建于 : 2025-10-04 14:21:35
  • 更新于 : 2025-10-04 14:24:04
  • 链接: https://anxin-hitsz.github.io/2025/10/04/【黑马程序员】-第一阶段-第五章：Python-函数/
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目录
【黑马程序员】 第一阶段-第五章：Python 函数
  1. 一、函数的初体验
  2. 二、函数的基础定义语法
  3. 三、函数的传入参数
  4. 四、函数的返回值
    1. 4.1 函数的返回值定义语法
    2. 4.2 函数返回值之 None 类型
  5. 五、函数的说明文档
  6. 六、函数的嵌套调用
  7. 七、变量在函数中的作用域
    1. 7.1 局部变量
    2. 7.2 全局变量
  8. 八、函数综合案例